Двухполярный цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

Изобретение относится к электроиз мерительной технике, а именно к устройствам преобразования цифровой информации в аналоговую и может быть использовано для работы в устройства отображения информации (дисплеях), аналого-цифровых преобразователях, функциональных генераторах, системах высококачественной обработки звука. Известен двухполярный цифроанало вый преобразователь, содержащий сум рующий блок, блок переключения разрядных токов, блок разрядных источников тока, источник тока смещения, два формирователя опорного сигнала источник эталонного напряжения, выход которого соединен с первым входом «первого формирователя опорного сигнала, выход которого подключен к входу блока разрядных источников тока, выход второго формирователя опорного сигнала соединен через источник тока смещения с первым входо блока переключения разрядных токов, вторые входы которого подключены к выходам блока источников разрядных токов, выходы блока переключения разрядных токов соединены с выходам суммирующего блока fl, Недостатком преобразователя является большая сложность, обусловленная наличием в нем двух источников эталонного напряжения. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в двухполярный цифроаналоговый преобразователь, содержащий суммирующий блок, блок переключения разрядных токов, блок разрядных источников тока, источника тока смещения, два формирователя опорного сигнала и источник эталонного напряжения, выход которого соединен с первым входом первого формирователя опорного сигнала, выход которого подключен ко входу блока разрядных источников тока, выход второго формирователя опорного сигнала соединен через источник тока смещения с первым входом блока переключения разрядных токов, вторые входы которого подключены к выходам блока источников разрядных токов, выходы блока переключения разрядных токов соединены с выходами суммирующего блока, второй формирователь опорного сигнала выполнен на транзисторе, эмиттер которого подключен ко входу второго формирователя опорного сигнала, коллектор соединен с базой и выходом второго формирователя опорно-го сигнала, причем выход первого формирователя опорного сигноша соединен со входом второго формирователя опорного сигнала, выход которого подключен ко второму входу первого формирователя опорного сигнала.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Преобразователь содержит источник 1 эталонного напряжения, первый 2 и второй 3 формирователи опорного сигнала, источник 4 тока смещения, блок 5 разрядных источников тока, блок 6 переключения разрядных токов и суммирующий блок 7,

В первом формирователе опорного сигнала образована замкнутая отрицательная обратная связь по току,состоящая из перехода база-эмиттер дополнительного транзистора V . Вследствие этого напряжение на выходе операционного усилителя А всегда поддерживается таким, что ток параметрического источника тока (V/j R 3) равен току IJ, , который задается источником 1 эталонного напряжения через резистор R

а Rj R4, то токи Iji и

«2

Если R,

равны по абсолютной величине току И ко противоположны друг другу по направлению. Значения всех остальных

разрядных токов в группе

источников тока 5 относятся к значению тока U так же, как значения сопротивлений резисторов R, . . . ,Ry, относятся к значению сопротивления резистора R.

Сформированные разрядные токи IQ , 1 , . , . , I 1 с выхода блока 5 источнико разрядных токов в соответствии со знчениями входного кода, поступающего на управляющие входы блока, подключаются на соответствующие входы суммирующей схемы, выход которой является выходом ЦАП.

Использование транзистора в диодном включении во втором формирователе.

Разрядныег токи li, выхода блока 5 источников разрядных токов в соответствии со значениями входного кода, поступающего на управляющие входы блока б переключения разрядных токов, подключаются на соответствующие входы суммирующего блока 7, выход которого является выходом преобразователя.

Использование транзистора в диодном включении во втором формирователе опорного сигнала позволяет упростить, формирователь и исключить второй источник эталонного напряжения.

Формула изобретения

Двухполярный цифроаналоговый преобразователь, содержащий суммирующий блок, блок переключения разрядных токов, блок разрядных источников то-. ка, источник тока смещения, два формирователя опорного сигнала и источник эталонного напряжения, выход которого соединен с первым входом первого форг шрователя опорного сигнала, выход которого подключен ко входу блока ра.зрядных источников тока, выход второго формирователя опорного сигнала соединен через источник тока смещения с первым входом, блока переключения разрядных токов, вторые входы которого подключены к выходам блока источников разрядных токов, выходы блока переклю(чения разрядных токов соединены с выходами суммирующего блока, отличающийся .тем, что, с целью упрощения устройства, торой формирователь опорного сигнала выполнен на транзисторе, эмиттер которого подключен ко входу второго формирователя опорного сигнала, коллектор соединен с базой и выходом второго формирователя опорного сигнала, причем выход первого формирователя опорного сигнала соединен со входом второго формирователя опорного сигнала, выход которого подключен ко втоформиров ателя

рому входу первого опорного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. М., Энергия, 1976, с. 224 (прототип).